Dengan sedikit pengecualian pada disain kelistrikan di kapal, dimana untuk mengamankan instalasi dengan mengisolasi bagian netral pada sistem tegangan menengah. Ini bertentangan dengan sistem yang ada di darat. Sistem isolasi ini terutama digunakan untuk menghindari resiko pada operasional pelayanan utama seperti mesin kemudi dan peralatan-peralatan penting di kamar mesin terhadap kegagalan pada sistem pembumian (earthing). Pada netral earthing bentuk padat, tahap menuju terjadinya kegagalan sistem pembumian berupa korsleting yang pada tahap membahayakan menyebabkan digunakannya sekring pelindung (Circuit Breaker). Pada saklar bentuk motor kegagalan saklar ini mungkin terjadi untuk fase tunggal dan kemungkinannya menyebabkan habis terbakar kecuali mampu melindungi peralatan-peralatan yang ada. Pada sistem isolasi dengan 1 pembumian, kegagalan yang terjadi tidak menyebabkan terputusnya suplai arus tetapi meningkatnya peringatan pada sistem deteksi kebocoran pembumian. Sehingga memberikan kesempatan bagi operator untuk mencari dan memperbaiki kerusakan yang terjadi. Saklar biasanya memiliki kemampuan menghentikan/menghambat hingga tanda kegagalan pembumian berhenti. Selanjutnya,sumber kegagalan pada bagian sirkuit mungkin sulit untuk ditemukan. Dengan sistem pembumian kegagalan sirkuit secara otomatis diatasi dengan pengoperasian peralatan pencegah sehingga lokasi dari kegagalan dapat diketahui.
Distribusi Daya
Energi untuk beban penerangan dan beban daya Sistem kelistrikan suatu kapal biasanya disuplai oleh 2 (dua) atau lebih generator. Selain itu juga dapat disuplai dari emergency generator atau dari battery (aki). Daya listrik keluaran dari generator ini biasanya semuanya akan dipusatkan menuju ke satu Main Switch Board (MSB). Biasanya, emergency switchboard dan sistem emergency distribution dayanya terhubung dengan bus tie dari switchboard di kapal. Jika sistem pelayanan daya di kapal mengalami kegagalan/kerusakan, sistem emergency distribution akan secara otomatis berpindah dari pelayanan normal ke pelayanan Emergency Generator. Ada banyak disain yang berbeda untuk distribusi daya pada instalasi beban listrik di kapal tergantung type kapalnya.
Pada kapal penumpang yang besar, 2 atau 3 sub distribusi atau load center switchboard harus tersedia untuk distribusi daya dan sistem penerangan. Secara umum satu switchboard terletak pada bagian depan kapal, satu pada bagian depan dan jika memungkinkan yang ketiga diletakkan pada bagian tengah kapal. Tiap bagian switchboard pusat daya disuplai dari switchboard layanan kapal dengan menggunakan Bus feeder. Disain ini lebih ekonomis dari pada memberikan banyak jalur yang panjang dari switchboard layanan kapal ke seluruh bagian kapal. Masing-masing switchboard diletakkan/dipasang pada ruangan yang sesuai. Kompartemen ini biasanya juga bertindak sebagai pusat untuk pelayanan kebutuhan listrik dan perawatan serta masing-masing mungkin juga menyediakan meja kerja dan locker untuk komponen peralatan lampu sekring dan kebutuhan listrik lainnya. Selanjutnya daya listrik atau arus listrik keluaran dari MSB dibagi dalam beban- beban yang terdiri dari 3 kelompok besar :
a. Beban penerangan; semua beban pada kelompok ini mempunyai tegangan 220V satu phase dengan frekwensi 50 Hz. Kebanyakan beban ini berupa penerangan pada gang-gang, ruangan-ruangan tertutup, ruangan terbuka dan socket keluaranuntuk peralatan untuk peralatan-peralatan power yang relatif rendah.
b. Beban daya; semua beban pada kelompok ini mempunyai tegangan 220 V/380V tiga phase dengan frekwensi 50 Hz. Kebanyakan beban pada kelompok iniadalah peralatan berupa mesin pompa (ballast, bilga, FW, dan lain-lain), mesinangkat (crane, jangkar, dan lain-lain), refrigerator dan sistem air condition (AC).
c. Beban komunikasi dan navigasi; terdiri dari peralatan navigasi bertegangan 220V dengan frekwensi 50 Hz. Beban-beban instrumentasi pada tegangan 36 VDC/ 24 V DC yang diambil dari rectifier dan di back up oleh battery melalui UPS Supplai utama dari output generator mempunyai tegangan line 390 V atau tegangan phase 225 V pada frekwensi 50 Hz. Kabel transmisi akan menimbulkan drop tegangan dan ini harus tidak boleh lebih dari 3 % menurut rule BKI. Jadi tegangan pada tiap terminal dari beban-beban adalah 380 V (line voltage) / 220 V (tegangan phase) pada frekwensi 50 Hz. Pelayanan sistem beban daya secara prinsip terdiri dari motor penggerak peralatan bantu dan peralatan pemanas yang tersedia baik secara tersendiri atau dalam kelompok oleh feeder dari layanan switchboard distribusi. Feeder normalnya digunakan untuk sumber daya peralatan bantu sistem propulsi yang besar. Dan diletakkan pada ruanganyang sama dengan switchboard distribusi. Tapi mungkin digunakan untuk motor yang besar pada salah satu tempat di kapal. Kelompok beban disuplai oleh feeder melalui panel distribusi. Panel ini menjadi pusat tempat penyuplaian beban. Dibawah ini dapat dilihat diagram distribusi daya di kapal.
Power Feeder (Pengisi Daya)
Feeder yang terpisah diharapkan dapat memberikan pelayanan ke panel dan grup control board melayani peralatan bantu pada kamar mesin dan perlengkapan pendingin yang tidak disuplai secara tersendiri. Kipas ventilasi pada kamar mesin, kipas ventilasi untuk tempat tinggal dan tempat kerja serta kipas ventilasi ruang muat disuplai oleh feeder tersendiri. Tiap feeder ventilasi, sirkuit breaker dapat dioperasikan dengan remote control/kendali jarak jauh untuk memutuskan daya pada feeder dalam kasus kebakaran.
Peralatan remote control dapat menghentikan daya dari feeder untuk ventilasi kamar mesin dari tempat atau lorong di luar kamar mesin. Untuk semua saluran ventilasi, peralatan pengendali jarak jauh biasanya ditempatkan pada wheel house ataupun daerah sekitar wheel house, selama memenuhi ketentuan dari rules klasifikasi. Maksud dari pengendalian jarak jauh untuk feeder ventilasi tersebut bahwa secara normal tombol untuk tertutup yang mana pada saat pengoperasian untuk kondisi ‘stop’ berarti pemutusan daya dibawah tegangan tiap peralatan pada sirkuit breaker.
Feeder yang terpisah sebaiknya tersedia untuk peralatan dapur, air heater selain unit isolasi dan tiap peralatan cargo handling. Peralatan ini harus dapat beroperasi berlayar tanpa disuplai dari feeder untuk dan capstan mungkin bisa disuplai dari feeder ini jika sesuai. Steering gear disuplai dengan 2 feeder yang independen, terpisah untuk mengurangikemungkinan kehilangan daya akibat ganguan pada salah satunya. Kedua feeder secara normal disuplai dari layanan switchboard distribusi.
Distribusi penerangan
Penerangan dari tiap distribusi switchboard disuplai oleh bank transformator 3 fase. Dimana tiap bank terdiri dari 3 buah 450 V, 120 V trafo 1 fase hubungan-delta. Pada beberapa instalasi yang menggunakan lampu flourescent start cepat (tanpa starter), bank trafo kedua dengan hubungan wye sehingga pengganti hubungan delta dengan menghubungkan bagian netral ke badan kapal (ground) untuk memastikan keandalan sistem start cepat dari lampu. Semua panel distribusi penerangan disuplai dengan saluran (feeder) 3 fase dari bus penerangan dari switchboard distribusi yang dapat dipakai. Panel ini didisain untuk sistem suplai 3 fase dan distribusi 1 fase. Beban 1 fase dihubungkan ke bus suplai 3 fase untuk menjamin kira-kira balance daya per fase.
Pada beberapa instalasi yang menggunakan lampu flourescent start cepat (tanpa starter), bank trafo kedua dengan hubungan wye sehingga pengganti hubungan delta dengan menghubungkan bagian netral ke badan kapal (ground) untuk memastikan keandalan sistem start cepat dari lampu. Semua panel distribusi penerangan disuplai dengan saluran (feeder) 3 fase dari bus penerangan dari switchboard distribusi yang dapat dipakai. Panel ini didisain untuk sistem suplai 3 fase dan distribusi 1 fase. Beban 1 fase dihubungkan ke bus suplai 3 fase untuk menjamin kira-kira balance daya per fase.
Lighting Feeder (saluran/instalasi penerangan)
Semua kebutuhan penerangan kapal disuplai dengan beberapa feeder dari sistem distribusi dari switchboard melalui panel distribusi penerangan. Secara umum hal ini bersifat ekonomis dalam operasionalnya sampai batas beban yang disuplai oleh tiap feeder penerangan kurang dari 100 Ampere sehingga feeder mungkin disuplai dari sirkuit breaker 100 ampere. Paling kurang 2 feeder disediakan untuk melayani keperluan penerangan pada setiap ruang mesin. Suatu feeder yang terpisah disediakan untuk penerangan pada ruang muat. Satu feeder biasanya tersedia untuk tiap cargo hold yang dapat dimatikan pada switchboard ketika kapal sedang berlayar. Sehingga mencegah kemungkinan bahaya kebakaran akibat listrik pada ruangan tersebut. Suatu feeder yang terpisah dari yang lain juga diperlukan untuk menyuplai semua kebutuhan daya untuk penerangan pada saat operasional dan ruangan yang tak tertutup.Pada kapal penumpang hal tersebut terbagi lagi menjadi daerah-daerah dengan sekat kedap tahan api. Feeder yang terpisah disediakan untuk tiap daerah kedap tahan api sebagai penyuplai kebutuhan penerangan diantara sekat tersebut. Feeder untuk pelayanan utama dan emergency ini menyuplai wilayah yang sama atau berdekatan secara terpisah guna mengurangi kemungkinan kerusakan kedua feeder dari penyebab yang sama. Untuk feeder penerangan, ukuran kabel didasarkan pada 100 % dari total daya terhubung ditambah rata-rata beban aktif sirkuit untuk tiap bagian switch atau sirkuit breaker kontak) pada panel pada saat dialiri atau disuplai.
